Прометий

Проме́тий

(лат. Prometium)

Pm, радиоактивный химический элемент III группы периодической системы Менделеева, атомный номер 61, относится к лантаноидам (См. Лантаноиды). Известно 16 изотопов П. с массовыми числами 141—154 и 2 ядерных изомера. Самым устойчивым является малодоступный ^147Pm (период полураспада T_1/2 около 18 лет при радиоактивном распаде путём электронного захвата). Наибольшее значение имеет β-радиоактивный ¹⁴⁷Pm (T_1/2 = 2,7 года).

Поиски П. безуспешно предпринимались с начала 20 в. Целенаправленные попытки синтеза элемента 61 с помощью ядерных реакций начались в 1938 в работах американских физиков М. Пула и Л. Куилла, которые облучали неодим (атомный номер 60) дейтронами; однако доказать факт образования нового элемента учёные не смогли. Датой открытия П. считается 1945, когда американские исследователи Дж. Марийский, Л. Гленденин и Ч. Кориелл методом ионообменной хроматографии выделили его из продуктов деления урана и идентифицировали химически. Элемент назвали по имени Прометея (См. Прометей). В 1968 присутствие П. (изотопа ¹⁴⁷Pm) было обнаружено в природных урансодержащих рудах (изотоп ¹⁴⁷Pm в количестве около 4․10^—15 г на 1 кг руды образуется за счёт деления ядер ²³⁸U и ²³⁵U).

П. — металл с плотностью 7,26 г/см³, t_пл 1080 °С. Электронная конфигурация высших энергетических уровней 4f⁵6s². По химическим свойствам П. — типичный лантаноид. В соединениях проявляет степень окисления +3 (валентность III). Светло-коричневая гидроокись Pm (OH)₃ при прокаливании даёт окисел Pm₂O₃. Растворимые в воде соли П. — жёлтый хлорид PmCl₃ и розовый нитрат Pm (NO₃)₃, нерастворимые соли — фторид PmF₃, оксалат Pm₂(C₂O₄)₃․10H₂O и др.

П., состоящий главным образом из изотопа ^147Pm, получают из осколков деления ²³⁵U, образующихся при работе ядерных реакторов. В крупных реакторах за год работы накапливается несколько сот граммов П. Отделяют П. от других лантаноидов, присутствующих в осколках деления, хроматографическими методами. П. применяют для приготовления светосоставов длительного действия. При помощи β-излучения ^147Pm можно измерять толщину различных материалов, поэтому П. используют в радиоизотопных толщиномерах. На основе ^147Pm можно создать миниатюрные атомные батарейки со сроком действия в несколько лет (в этих батарейках энергия β-излучения ^147Pm преобразуется в электрическую).

Лит.: Лаврухина А. К., Поздняков А. А., Аналитическая химия технеция, прометия, астатина и Франция, М., 1966; Трифонов Д. Н., Прометий — элемент № 61, М., 1968.

С. С. Бердоносов.